一种体育教学与训练用腿部锻炼装置的制作方法

1.本发明涉及一种体育教学与训练用腿部锻炼装置，属于体育教学与训练技术领域。


背景技术：

2.体育锻炼，尤其是腿部锻炼格外重要。腿部肌肉得到充足的锻炼，不但可以很好的提升学生在跑步、跳远、跳高等运动项目中的成绩，而且能够降低学生在上述运动项目中发生肌肉拉伤的概率。
3.目前，锻炼腿部仍旧使用较为传统的腿部锻炼装置，例如踏板、跑步机、椭圆机等。然而，这些传统的腿部锻炼装置并不能在学生进行持续性锻炼时，实时监测学生锻炼不同时间后的腿部肌肉疲劳程度，也不能以一种较为直观的方式体现学生腿部的疲劳程度，寻找学生的肌肉疲劳规律，更不能在重力发生反复变化和切换时，实时监测学生在不同负重下的腿部肌肉疲劳程度。
4.即使使用带有测量心率功能的腿部锻炼装置，教练员也只能获知学生心跳、血压等生理数据，但依旧无法实时监测学生在不同负重下锻炼不同时间后的腿部肌肉疲劳程度，以及，直观体现学生的肌肉疲劳规律。随之而来的负面结果是，教练员无法根据学生的腿部疲劳情况，及时调整学生的锻炼强度，进而导致学生腿部肌肉拉伤。
5.因此，亟需找到一种实时监测学生在不同负重下锻炼不同时间后的腿部肌肉疲劳程度，以及，直观体现学生的肌肉疲劳规律的腿部锻炼装置。


技术实现要素：

6.为解决上述问题，本发明提供了一种腿部锻炼装置，所述腿部锻炼装置包括拉带、底座、配重架以及控制装置，配重架设于底座的一端，底座的上方设有拉动装置，拉带的一端与拉动装置活动连接；
7.所述配重架上设有多级配重装置和重力传感器，多级配重装置的上端连接有拉绳，配重架的顶部设有滑轮，拉绳的自由端绕过滑轮与拉动装置相连，重力传感器与控制装置相连；
8.所述拉动装置上连接有笔盒，笔盒内转动连接有转盘，转盘上开设有若干插孔，插孔内插设有划线笔，笔盒的底端开口，使划线笔能够穿过笔盒的底端并延伸至其下方，划线笔的顶端设有限位压片，划线笔位于限位压片和转盘之间的部分套设有第一弹性件，笔盒内还设有第一驱动装置和第二驱动装置，第一驱动装置的输出轴位于任意一个限位压片的上方，使得与此限位压片相对应的划线笔能够在第一驱动装置的驱动下沿插孔移动，第二驱动装置的输出轴与转盘的中心相连，使得转盘可在第二驱动装置的驱动下转动，第一驱动装置和第二驱动装置分别与控制装置相连；
9.所述底座的一侧设有卷辊壳，卷辊壳内设有两个第一转轴，两个第一转轴分别用于驱动主动绕辊和从动绕辊旋转，从动绕辊上缠绕有记录纸，记录纸的自由端缠绕在主动
绕辊上，笔盒设于记录纸的上方，使得划线笔能够在记录纸上划线。
10.在本发明的一种实施方式中，所述腿部锻炼装置还包括立柱，配重架和立柱分别设于底座的两端，拉动装置位于立柱和配重架之间。
11.在本发明的一种实施方式中，所述拉带与拉动装置的头端铰接。拉动装置的头端是指拉动装置靠近立柱的一端。
12.在本发明的一种实施方式中，所述拉绳的自由端绕过滑轮与拉动装置的尾端固定相连。拉动装置的尾端是指拉动装置靠近配重架的一端。
13.在本发明的一种实施方式中，沿所述转盘的周向开设有若干插孔。
14.在本发明的一种实施方式中，所述第一驱动装置和第二驱动装置通过连接杆与笔盒的内壁固定连接。
15.在本发明的一种实施方式中，所述第一转轴与卷辊壳的内壁转动连接。
16.在本发明的一种实施方式中，所述第一转轴之间在驱动机构带动下实现同步转动。
17.在本发明的一种实施方式中，所述主动绕辊和从动绕辊分别同轴固定在两个第一转轴的外侧。
18.在本发明的一种实施方式中，所述拉绳为钢丝绳。
19.在本发明的一种实施方式中，所述第一弹性件为弹簧。
20.在本发明的一种实施方式中，所述第一驱动装置为气缸。
21.在本发明的一种实施方式中，所述第二驱动装置为转笔电机。
22.在本发明的一种实施方式中，所述控制装置为plc控制器。
23.在本发明的一种实施方式中，所述拉动装置包括第一燕尾滑槽和第一燕尾滑条，第一燕尾滑槽固定在底座上，第一燕尾滑条滑动连接在第一燕尾滑槽内，拉带的一端与第一燕尾滑条活动连接，拉绳的自由端绕过滑轮与第一燕尾滑条相连。
24.在本发明的一种实施方式中，所述拉带与第一燕尾滑条的头端铰接。第一燕尾滑条的头端是指第一燕尾滑条靠近立柱的一端。
25.在本发明的一种实施方式中，所述拉绳的自由端绕过滑轮与第一燕尾滑条的尾端固定相连。第一燕尾滑条的尾端是指第一燕尾滑条靠近配重架的一端。
26.在本发明的一种实施方式中，所述第一燕尾滑条的头端设有限位挡块。
27.在本发明的一种实施方式中，所述拉动装置还包括固定在所述底座上的两块防护板。
28.在本发明的一种实施方式中，所述拉动装置还包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第二燕尾滑条、第一齿条、第二燕尾滑槽及第二齿条，其中，第二齿条固定在第二燕尾滑条上，第一齿条固定在第一燕尾滑条上，第二燕尾滑条滑动连接在第二燕尾滑槽内，第二燕尾滑槽固定在底座上，第一传动齿轮与第一齿条啮合，第二传动齿轮和第一传动齿轮啮合，第三传动齿轮与第二传动齿轮啮合，第二齿条和第三传动齿轮啮合，第二齿条上固定有l型连接板，l型连接板与笔盒相连。
29.在本发明的一种实施方式中，第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第二燕尾滑条、第一齿条、第二燕尾滑槽及第二齿条均设于两块防护板内侧，其中一块防护板上开设有条形孔，l型连接板通过条形孔延伸至相应防护板的外侧并与笔盒相连。
30.在本发明的一种实施方式中，所述第一传动齿轮、所述第二传动齿轮及所述第三传动齿轮均通过第二转轴转动安装在防护板的内壁上。
31.在本发明的一种实施方式中，所述第二燕尾滑槽通过支架固定连接在所述底座上。
32.在本发明的一种实施方式中，所述第二齿条啮合在第三传动齿轮的下方。
33.在本发明的一种实施方式中，所述第二齿条的尾端固定有l型连接板。
34.在本发明的一种实施方式中，所述多级配重装置包括锁紧插销、若干配重块及t型连接销，若干配重块依次叠放在配重架的内侧，若干配重块自上而下开设有连接孔，且若干配重块在水平方向均开设有第一销孔，t型连接销自上而下开设有第二销孔，t型连接销插入配重块的连接孔，锁紧插销插入任意一块配重块的第一销孔和t型连接销的第二销孔。
35.在本发明的一种实施方式中，所述重力传感器安装在最下端的配重块下方。
36.在本发明的一种实施方式中，所述t型连接销上端连接有拉绳。
37.在本发明的一种实施方式中，所述配重架的内侧设有两根限位滑杆，配重块的两侧开设有限位滑孔，限位滑杆穿过限位滑孔。
38.在本发明的一种实施方式中，所述驱动机构包括从动链轮、传动链条、第三驱动装置及主动链轮，主动链轮和从动链轮分别固定在相应的第一转轴上，主动链轮和从动链轮之间通过缠绕传动链条实现传动，第三驱动装置的输出轴与主动链轮上的第一转轴相连，使得记录纸能够在第三驱动装置的驱动下收卷。
39.在本发明的一种实施方式中，所述第三驱动装置固定在卷辊壳的外壁上。
40.在本发明的一种实施方式中，主动链轮和从动链轮分别固定在相应的第一转轴端部。
41.在本发明的一种实施方式中，所述第三驱动装置为卷绕电机。
42.在本发明的一种实施方式中，所述卷辊壳内还设有支撑板，支撑板位于记录纸的下方，支撑板两端固定有l型夹板，l型夹板的其中一边位于记录纸的上方。
43.在本发明的一种实施方式中，所述支撑板固定在卷辊壳的内壁上。
44.在本发明的一种实施方式中，所述主动绕辊沿长度方向开设有条形缺口，第一转轴上连接有连接柱，连接柱不与第一转轴相连的一端设有橡胶压块，橡胶压块抵接在主动绕辊的内壁上，且橡胶压块的内侧开设有限位槽，连接柱插入限位槽内，连接柱位于橡胶压块和第一转轴之间的部分套设有第二弹性件。
45.在本发明的一种实施方式中，所述第二弹性件为弹簧。
46.在本发明的一种实施方式中，所述主动绕辊和从动绕辊均为套筒结构。
47.在本发明的一种实施方式中，所述主动绕辊和从动绕辊的内壁与第一转轴之间均通过键和键槽连接。
48.在本发明的一种实施方式中，所述记录纸上设有时间刻度线。
49.在本发明的一种实施方式中，所述时间刻度线沿记录纸的卷绕方向设置。
50.在本发明的一种实施方式中，所述限位压片上开设有与第一驱动装置的输出轴匹配的凹槽。
51.本发明还提供了上述腿部锻炼装置在体育教学与训练中的应用。
52.本发明技术方案，具有如下优点：
53.本发明提供了一种体育教学与训练用腿部锻炼装置，包括拉带、底座、配重架以及控制装置，配重架设于底座的一端，底座的上方设有拉动装置，拉带的一端与拉动装置活动连接，配重架上设有多级配重装置和重力传感器，多级配重装置的上端连接有拉绳，配重架的顶部设有滑轮，拉绳的自由端绕过滑轮与拉动装置相连，重力传感器与控制装置相连，拉动装置上连接有笔盒，笔盒内转动连接有转盘，转盘上开设有若干插孔，插孔内插设有划线笔，笔盒的底端开口，使划线笔能够穿过笔盒的底端并延伸至其下方，划线笔的顶端设有限位压片，划线笔位于限位压片和转盘之间的部分套设有第一弹性件，笔盒内还设有第一驱动装置和第二驱动装置，第一驱动装置的输出轴位于任意一个限位压片的上方，使得与此限位压片相对应的划线笔能够在第一驱动装置的驱动下沿插孔移动，第二驱动装置的输出轴与转盘的中心相连，使得转盘可在第二驱动装置的驱动下转动，第一驱动装置和第二驱动装置分别与控制装置相连，底座的一侧设有卷辊壳，卷辊壳内设有两个第一转轴，两个第一转轴分别用于驱动主动绕辊和从动绕辊旋转，从动绕辊上缠绕有记录纸，记录纸的自由端缠绕在主动绕辊上，笔盒设于记录纸的上方，使得划线笔能够在记录纸上划线；此腿部锻炼装置能够将学生的腿部运动情况通过记录纸上的轨迹线直观的体现出来(记录纸上轨迹线的斜率、长度及出现水平线的时间点和时间长度均能提现处学生的疲劳程度和负重耐受能力)，并且，切换不同的负重级别时，此腿部锻炼装置能够响应不同的画笔进行轨迹线绘制，因此，此腿部锻炼装置能够实时监测学生在不同负重下锻炼不同时间后的腿部肌肉疲劳程度，以及，直观体现学生的肌肉疲劳规律，从而帮助老师了解该学生在多种负重级别切换时的适应情况，以便帮助老师为学生指定更为科学的训练计划。
54.进一步地，所述腿部锻炼装置还包括立柱，配重架和立柱分别设于底座的两端，拉动装置位于立柱和配重架之间；立柱可供学生抓扶，便于学生腿部发力。
55.进一步地，所述拉动装置包括第一燕尾滑槽和第一燕尾滑条，第一燕尾滑槽固定在底座上，第一燕尾滑条滑动连接在第一燕尾滑槽内，拉带的一端与第一燕尾滑条活动连接，拉绳的自由端绕过滑轮与第一燕尾滑条相连；第一燕尾滑槽和第一燕尾滑条的设置能够保证拉动装置始终沿底座长度方向往复运动。
56.进一步地，所述第一燕尾滑条的头端设有限位挡块；限位挡块的设置能够防止第一燕尾滑条在非拉动锻炼的空闲状态下因拉绳反向拉力而脱离第一燕尾滑槽。
57.进一步地，所述拉动装置还包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第二燕尾滑条、第一齿条、第二燕尾滑槽及第二齿条，其中，第二齿条固定在第二燕尾滑条上，第一齿条固定在第一燕尾滑条上，第二燕尾滑条滑动连接在第二燕尾滑槽内，第二燕尾滑槽固定在底座上，第一传动齿轮与第一齿条啮合，第二传动齿轮和第一传动齿轮啮合，第三传动齿轮与第二传动齿轮啮合，第二齿条和第三传动齿轮啮合，第二齿条上固定有l型连接板，l型连接板与笔盒相连；当第一燕尾滑条沿底座长度方向往复运动时，能够带动第一齿条一起往复运动，从而带动第一传动齿轮、第二传动齿轮及第三传动齿轮分别运动，进而带动第二齿条实现短距离的往复运动，从而带动笔盒内的划线笔在记录纸上画出轨迹；此设置使得拉动装置的往复运动轨迹长度远小于学生拉力锻炼时的拉动步长，从而减少了记录纸的使用宽度。
58.进一步地，所述多级配重装置包括锁紧插销、若干配重块及t型连接销，若干配重块依次叠放在配重架的内侧，若干配重块自上而下开设有连接孔，且若干配重块在水平方
向均开设有第一销孔，t型连接销自上而下开设有第二销孔，t型连接销插入配重块的连接孔，锁紧插销插入任意一块配重块的第一销孔和t型连接销的第二销孔；当需要手动切换配重级别时，可以通过手动将锁紧插销插入某一块配重块的第一销孔和t型连接销的第二销孔实现某一级别的配重切换。
59.进一步地，所述配重架的内侧设有两根限位滑杆，配重块的两侧开设有限位滑孔，限位滑杆穿过限位滑孔；限位滑杆和限位滑孔的设置使得配重块上下运动更加平稳。
60.进一步地，所述卷辊壳内还设有支撑板，支撑板位于记录纸的下方，支撑板两端固定有l型夹板，l型夹板的其中一边位于记录纸的上方；支撑板和l型夹板的配合能够使得划线笔在进行轨迹线绘制时，其下方的记录纸部分能够稳定的支撑在支撑板上；l型夹板与支撑板之间的固定空隙能够使得划线笔下方的记录纸部分始终处于同一高度下进行匀速卷绕。
61.进一步地，所述主动绕辊沿长度方向开设有条形缺口，第一转轴上连接有连接柱，连接柱不与第一转轴相连的一端设有橡胶压块，橡胶压块抵接在主动绕辊的内壁上，且橡胶压块的内侧开设有限位槽，连接柱插入限位槽内，连接柱位于橡胶压块和第一转轴之间的部分套设有第二弹性件；此设置能够实现记录纸卷绕端头的快速固定，当进行下一轮的训练记录时，需要将上次训练的记录纸撕断，撕断的记录纸有了新的端头，此时只需将该端头插入条形缺口内，并将橡胶压块向第一转轴方向按压，然后将该记录纸端头置于橡胶压块与主动绕辊内壁之间，松开橡胶压块，此时记录纸端头便会被橡胶压块挤压在主动绕辊内壁进行固定(橡胶压块按压和复位过程中，连接柱始终处于限位槽内)；为了方便橡胶压块的按压，还可以在橡胶压块侧端面设置按压手柄。
62.进一步地，所述记录纸上设有时间刻度线；时间刻度线的设置使得教师能够更加直观的观测学生的拉动运动轨迹线与运动时间之间的关系。
63.进一步地，所述限位压片上开设有与第一驱动装置的输出轴匹配的凹槽；凹槽的设置使得第一驱动装置输出轴与限位压片之间的连接更加紧密。
附图说明
64.图1：本发明腿部锻炼装置的一种实施方式的主视图。
65.图2：本发明腿部锻炼装置的一种实施方式的左视图。
66.图3：本发明腿部锻炼装置的一种实施方式的部分结构示意图。
67.图4：本发明腿部锻炼装置的笔盒的一种实施方式的内部结构示意图。
68.图5：本发明腿部锻炼装置的主动绕辊的一种实施方式的内部结构示意图。
69.图1～5中，立柱1、配重架2、底座3、防护板4、第二传动齿轮5、限位挡块6、拉带7、第一传动齿轮8、第二燕尾滑条9、第一齿条10、第二燕尾滑槽11、支架12、第一燕尾滑槽13、第一燕尾滑条14、滑轮15、拉绳16、第三传动齿轮17、第二齿条18、条形孔19、第二转轴20、l型连接板21、卷辊壳22、主动绕辊23、时间刻度线24、l型夹板25、第一驱动装置26、从动绕辊27、从动链轮28、第二驱动装置29、支撑板30、传动链条31、第三驱动装置32、主动链轮33、条形缺口34、锁紧插销35、第二销孔36、配重块37、t型连接销38、第一销孔39、限位滑杆40、连接杆41、限位压片42、第一弹性件43、插孔44、划线笔45、转盘46、凹槽47、笔盒48、橡胶压块49、连接柱50、限位槽51、第一转轴52、键槽53、键54、记录纸55、第二弹性件56、拉动装置57、
多级配重装置58、驱动机构59。
具体实施方式
70.下面结合具体实施例和附图，对本发明进行进一步的阐述。
71.实施例1：一种体育教学与训练用腿部锻炼装置
72.如图1～5所示，本实施例提供了一种体育教学与训练用腿部锻炼装置，所述腿部锻炼装置包括拉带7、底座3、配重架2以及控制装置，配重架2设于底座3的一端，底座3的上方设有拉动装置57，拉带7的一端与拉动装置57活动连接；
73.所述配重架2上设有多级配重装置58和重力传感器，多级配重装置58的上端连接有拉绳16，配重架2的顶部设有滑轮15，拉绳16的自由端绕过滑轮15与拉动装置57相连，重力传感器与控制装置相连；
74.所述拉动装置57上连接有笔盒48，笔盒48内转动连接有转盘46，转盘46上开设有若干插孔44，插孔44内插设有划线笔45，笔盒48的底端开口，使划线笔45能够穿过笔盒48的底端并延伸至其下方，划线笔45的顶端设有限位压片42，划线笔45位于限位压片42和转盘46之间的部分套设有第一弹性件43，笔盒48内还设有第一驱动装置26和第二驱动装置29，第一驱动装置26的输出轴位于任意一个限位压片42的上方，使得与此限位压片42相对应的划线笔45能够在第一驱动装置26的驱动下沿插孔44移动，第二驱动装置29的输出轴与转盘46的中心相连，使得转盘46可在第二驱动装置29的驱动下转动，第一驱动装置26和第二驱动装置29分别与控制装置相连；
75.所述底座3的一侧设有卷辊壳22，卷辊壳22内设有两个第一转轴52，两个第一转轴52分别用于驱动主动绕辊23和从动绕辊27旋转，从动绕辊27上缠绕有记录纸55，记录纸55的自由端缠绕在主动绕辊23上，笔盒48设于记录纸55的上方，使得划线笔45能够在记录纸55上划线。各划线笔45的之间的角度差与多级配重装置58各配重级别之间的重力差相对应。当手动切换腿部锻炼装置的多级配重装置58至某一级别的配重(例如10kg)时，控制装置会接收到重力传感器感应到的相应重力信号，并根据接收到的信号，首先控制第一驱动装置26的输出轴收缩至脱离限位压片42，同时控制第二驱动装置29复位至零位，然后控制第二驱动装置29带动转盘46转动至与手动切换的配重级别相对应的角度(例如10kg对应60
°
、20kg对应120
°
、30kg对应180
°……
60kg对应360
°
)，使得对应角度(60
°
位置)的划线笔45位于第一驱动装置26下方，当转盘46转动到位后，控制装置便会控制第一驱动装置26的输出轴下压划线笔45顶端的限位压片42，使对应角度(60
°
位置)的划线笔45向下延伸至与记录纸55接触，此时，当学生腿部带动拉带7前后拉动(拉带7可以绑扎在学生腿部)时，拉动装置57会沿底座3长度方向往复运动，从而带动对应角度的划线笔45在记录纸55上画出轨迹(由于驱动机构带动记录纸55匀速卷绕在主动绕辊23上，因此划线笔45所画出的轨迹刚好为沿底座3长度方向往复运动和沿主动绕辊23卷绕方向结合后的运动轨迹线)，实时监测学生在不同负重下锻炼不同时间后的腿部肌肉疲劳程度，以及，直观体现学生的肌肉疲劳规律；当手动切换腿部锻炼装置的多级配重装置58至另一级别的配重(例如30kg)时，控制装置会接收到重力传感器感应到的相应重力信号，并根据接收到的信号，首先控制第一驱动装置26的输出轴收缩至脱离限位压片42，同时控制第二驱动装置29复位至零位，然后控制第二驱动装置29带动转盘46转动至与手动切换的配重级别相对应的角度(180
°
)，使得
180
°
位置的划线笔45位于第一驱动装置26下方，当转盘46转动到位后，控制装置便会控制第一驱动装置26的输出轴下压划线笔45顶端的限位压片42，使180
°
位置的划线笔45向下延伸至与记录纸55接触，此时，当学生腿部带动拉带7前后拉动时，拉动装置57沿底座3长度方向往复运动，从而带动对应角度的划线笔45在记录纸55上画出轨迹；如此反复动作，直至学生此轮训练结束，便可在记录纸55上记录下改学生的完整负重锻炼疲劳轨迹线。上述不同角度位置的划线笔45可以采用不同颜色的划线笔45进行区分。
76.作为优选，所述腿部锻炼装置还包括立柱1，配重架2和立柱1分别设于底座3的两端，拉动装置57位于立柱1和配重架2之间。立柱1可供学生抓扶，便于学生腿部发力。
77.作为优选，所述拉带7与拉动装置57的头端铰接。拉动装置57的头端是指拉动装置57靠近立柱1的一端。
78.作为优选，所述拉绳16的自由端绕过滑轮15与拉动装置57的尾端固定相连。拉动装置57的尾端是指拉动装置57靠近配重架2的一端。
79.作为优选，沿所述转盘46的周向开设有若干插孔44。
80.作为优选，所述第一驱动装置26和第二驱动装置29通过连接杆41与笔盒48的内壁固定连接。
81.作为优选，所述第一转轴52与卷辊壳22的内壁转动连接。
82.作为优选，所述第一转轴52之间在驱动机构带动下实现同步转动。
83.作为优选，所述主动绕辊23和从动绕辊27分别同轴固定在两个第一转轴52的外侧。
84.作为优选，所述拉绳16为钢丝绳。
85.作为优选，所述第一弹性件43为弹簧。
86.作为优选，所述第一驱动装置26为气缸。
87.作为优选，所述第二驱动装置29为转笔电机。
88.作为优选，所述控制装置为plc控制器。
89.作为优选，所述拉动装置57包括第一燕尾滑槽13和第一燕尾滑条14，第一燕尾滑槽13固定在底座3上，第一燕尾滑条14滑动连接在第一燕尾滑槽13内，拉带7的一端与第一燕尾滑条14活动连接，拉绳16的自由端绕过滑轮15与第一燕尾滑条14相连。第一燕尾滑槽13和第一燕尾滑条14的设置能够保证拉动装置57始终沿底座3长度方向往复运动。
90.作为优选，所述拉带7与第一燕尾滑条14的头端铰接。第一燕尾滑条14的头端是指第一燕尾滑条14靠近立柱1的一端。
91.作为优选，所述拉绳16的自由端绕过滑轮15与第一燕尾滑条14的尾端固定相连。第一燕尾滑条14的尾端是指第一燕尾滑条14靠近配重架2的一端。
92.作为优选，所述第一燕尾滑条14的头端设有限位挡块6。限位挡块6的设置能够防止第一燕尾滑条14在非拉动锻炼的空闲状态下因拉绳16反向拉力而脱离第一燕尾滑槽13。
93.作为优选，所述拉动装置57还包括固定在所述底座3上的两块防护板4。
94.作为优选，所述拉动装置57还包括第一传动齿轮8、第二传动齿轮5、第三传动齿轮17、第二燕尾滑条9、第一齿条10、第二燕尾滑槽11及第二齿条18，其中，第二齿条18固定在第二燕尾滑条9上，第一齿条10固定在第一燕尾滑条14上，第二燕尾滑条9滑动连接在第二燕尾滑槽11内，第二燕尾滑槽11固定在底座3上，第一传动齿轮8与第一齿条10啮合，第二传
动齿轮5和第一传动齿轮8啮合，第三传动齿轮17与第二传动齿轮5啮合，第二齿条18和第三传动齿轮17啮合，第二齿条18上固定有l型连接板21，l型连接板21与笔盒48相连。第一传动齿轮8和第二传动齿轮5之间的传动比可以根据需要进行设定。当第一燕尾滑条14沿底座3长度方向往复运动时，能够带动第一齿条10一起往复运动，从而带动第一传动齿轮8、第二传动齿轮5及第三传动齿轮17分别运动，进而带动第二齿条18实现短距离的往复运动，从而带动笔盒48内的划线笔45在记录纸55上画出轨迹。此设置使得拉动装置57的往复运动轨迹长度远小于学生拉力锻炼时的拉动步长，从而减少了记录纸55的使用宽度。
95.作为优选，第一传动齿轮8、第二传动齿轮5、第三传动齿轮17、第二燕尾滑条9、第一齿条10、第二燕尾滑槽11及第二齿条18均设于两块防护板4内侧，其中一块防护板4上开设有条形孔19，l型连接板21通过条形孔19延伸至相应防护板4的外侧并与笔盒48相连。
96.作为优选，所述第一传动齿轮8、所述第二传动齿轮5及所述第三传动齿轮17均通过第二转轴20转动安装在防护板4的内壁上。
97.作为优选，所述第二燕尾滑槽11通过支架12固定连接在所述底座3上。
98.作为优选，所述第二齿条18啮合在第三传动齿轮17的下方。
99.作为优选，所述第二齿条18的尾端固定有l型连接板21。
100.作为优选，所述多级配重装置58包括锁紧插销35、若干配重块37及t型连接销38，若干配重块37依次叠放在配重架2的内侧，若干配重块37自上而下开设有连接孔，且若干配重块37在水平方向均开设有第一销孔39，t型连接销38自上而下开设有第二销孔36，t型连接销38插入配重块37的连接孔，锁紧插销35插入任意一块配重块37的第一销孔39和t型连接销38的第二销孔36。当需要手动切换配重级别时，可以通过手动将锁紧插销35插入某一块配重块37的第一销孔39和t型连接销38的第二销孔36实现某一级别的配重切换。
101.作为优选，所述重力传感器安装在最下端的配重块37下方。
102.作为优选，所述t型连接销38上端连接有拉绳16。
103.作为优选，所述配重架2的内侧设有两根限位滑杆40，配重块37的两侧开设有限位滑孔，限位滑杆40穿过限位滑孔。限位滑杆40和限位滑孔的设置使得配重块37上下运动更加平稳。
104.作为优选，所述驱动机构59包括从动链轮28、传动链条31、第三驱动装置32及主动链轮33，主动链轮33和从动链轮28分别固定在相应的第一转轴52上，主动链轮33和从动链轮28之间通过缠绕传动链条31实现传动，第三驱动装置32的输出轴与主动链轮33上的第一转轴52相连，使得记录纸55能够在第三驱动装置32的驱动下收卷。
105.作为优选，所述第三驱动装置32固定在卷辊壳22的外壁上。
106.作为优选，主动链轮33和从动链轮28分别固定在相应的第一转轴52端部。
107.作为优选，所述第三驱动装置32为卷绕电机。
108.作为优选，所述卷辊壳22内还设有支撑板30，支撑板30位于记录纸55的下方，支撑板30两端固定有l型夹板25，l型夹板25的其中一边位于记录纸55的上方。支撑板30和l型夹板25的配合能够使得划线笔45在进行轨迹线绘制时，其下方的记录纸55部分能够稳定的支撑在支撑板30上。l型夹板25与支撑板30之间的固定空隙能够使得划线笔45下方的记录纸55部分始终处于同一高度下进行匀速卷绕。
109.作为优选，所述支撑板30固定在卷辊壳22的内壁上。
110.作为优选，所述主动绕辊23沿长度方向开设有条形缺口34，第一转轴52上连接有连接柱50，连接柱50不与第一转轴52相连的一端设有橡胶压块49，橡胶压块49抵接在主动绕辊23的内壁上，且橡胶压块49的内侧开设有限位槽51，连接柱50插入限位槽51内，连接柱50位于橡胶压块49和第一转轴52之间的部分套设有第二弹性件56。此设置能够实现记录纸55卷绕端头的快速固定，当进行下一轮的训练记录时，需要将上次训练的记录纸55撕断，撕断的记录纸55有了新的端头，此时只需将该端头插入条形缺口34内，并将橡胶压块49向第一转轴52方向按压，然后将该记录纸55端头置于橡胶压块49与主动绕辊23内壁之间，松开橡胶压块49，此时记录纸55端头便会被橡胶压块49挤压在主动绕辊23内壁进行固定(橡胶压块49按压和复位过程中，连接柱50始终处于限位槽51内)。为了方便橡胶压块49的按压，还可以在橡胶压块49侧端面设置按压手柄。
111.作为优选，所述第二弹性件56为弹簧。
112.作为优选，所述主动绕辊23和从动绕辊27均为套筒结构。
113.作为优选，所述主动绕辊23和从动绕辊27的内壁与第一转轴52之间均通过键54和键槽53连接。
114.作为优选，所述记录纸55上设有时间刻度线24。时间刻度线24的设置使得教师能够更加直观的观测学生的拉动运动轨迹线与运动时间之间的关系。
115.作为优选，所述时间刻度线24沿记录纸55的卷绕方向设置。
116.作为优选，所述限位压片42上开设有与第一驱动装置26的输出轴匹配的凹槽47。凹槽47的设置使得第一驱动装置26输出轴与限位压片42之间的连接更加紧密。
117.虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。